[go: up one dir, main page]

RU202507U1 - Digital harmonic signal generator - Google Patents

Digital harmonic signal generator Download PDF

Info

Publication number
RU202507U1
RU202507U1 RU2020136041U RU2020136041U RU202507U1 RU 202507 U1 RU202507 U1 RU 202507U1 RU 2020136041 U RU2020136041 U RU 2020136041U RU 2020136041 U RU2020136041 U RU 2020136041U RU 202507 U1 RU202507 U1 RU 202507U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binary code
counter
harmonic signal
digital
bit
Prior art date
Application number
RU2020136041U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Гоголин
Лилия Анатольевна Гоголина
Сергей Григорьевич Малофиенко
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority to RU2020136041U priority Critical patent/RU202507U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU202507U1 publication Critical patent/RU202507U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H03B19/06Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
    • H03B19/14Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a semiconductor device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B27/00Generation of oscillations providing a plurality of outputs of the same frequency but differing in phase, other than merely two anti-phase outputs

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза цифрового гармонического сигнала в системах обработки датчиков углового положения электроприводов постоянного и переменного тока. Технический результат - повышение точности воспроизведения цифрового гармонического сигнала (например, синусоидального). Генератор цифрового гармонического сигнала содержит тактовый генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, задающий генератор кратных частот 2, состоящий из делителей-счетчиков двоичного кода, k-разрядный счетчик двоичного кода 3, трехразрядный счетчик двоичного кода 4, логический блок 5, четырехканальный вентиль 6, (k+5)-разрядный счетчик двоичного кода 7, набор из (k+4)-двухвходовых сумматоров 8 по модулю два.The utility model relates to digital converting equipment and can be used to synthesize a digital harmonic signal in processing systems for angular position sensors of AC and DC electric drives. The technical result is an increase in the accuracy of reproduction of a digital harmonic signal (for example, sinusoidal). The digital harmonic signal generator contains a clock generator of rectangular pulses of a fixed frequency 1, a master generator of multiple frequencies 2, consisting of dividers-counters of a binary code, a k-bit counter of a binary code 3, a three-digit counter of a binary code 4, a logic block 5, a four-channel gate 6, ( k + 5) -bit counter of binary code 7, a set of (k + 4) -two-input adders 8 modulo two.

Description

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза цифрового гармонического сигнала в системах обработки датчиков углового положения электроприводов постоянного и переменного тока.The utility model relates to digital converting equipment and can be used to synthesize a digital harmonic signal in processing systems for angular position sensors of AC and DC electric drives.

Известен цифровой генератор синусоидальных сигналов (Патент РФ №2670028, Н03В 19/00, опубл. 17.10.2018, БИПМ №29), в котором используется цифровое формирование симметричной синусоиды с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.Known digital generator of sinusoidal signals (RF Patent No. 2670028, Н03В 19/00, publ. 10/17/2018, BIPM No. 29), which uses digital formation of a symmetrical sinusoid with the ability to increase the output signal capacity.

Однако в данном устройстве при увеличении разрядности возрастает погрешность между генерируемым кодом и точным значением цифрового кода синусоиды из-за того, что кусочно-линейное воспроизведение цифрового кода на выходе генератора отличается от нелинейного цифрового значения синусоиды.However, in this device, as the bit depth increases, the error between the generated code and the exact value of the digital code of the sinusoid increases due to the fact that the piecewise linear reproduction of the digital code at the generator output differs from the nonlinear digital value of the sinusoid.

Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в повышении точности воспроизведения цифрового гармонического сигнала (например, синусоидального).The technical result obtained during the implementation of the claimed utility model is expressed in increasing the accuracy of reproduction of a digital harmonic signal (for example, sinusoidal).

Это достигается тем, что в устройство генератора цифрового гармонического сигнала, содержащего тактовый генератор, введен задающий генератор кратных частот, вход которого соединен с тактовым генератором, выход задающего генератора кратных частот соединен со счетчиком импульсов двоичного кода и выходы соединены с первыми входами четырехканального вентиля, старший разряд с выхода счетчика импульсов двоичного кода поступает на вход трехразрядного счетчика двоичного кода, выходы которого поступают на логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами четырехканального вентиля, выход которого соединен со входом двоичного счетчика импульсов, старший разряд счетчика поступает на все вторые входы двухвходового поразрядного сумматора по модулю два, а выходы младших разрядов счетчика поступают на первые входы сумматора, выходной код которого и определяет цифровой гармонический сигнал.This is achieved by the fact that a master multiple frequency generator is introduced into the digital harmonic signal generator device containing a clock generator, the input of which is connected to the clock generator, the output of the multiple frequency master oscillator is connected to a binary code pulse counter and the outputs are connected to the first inputs of the four-channel gate, the senior the discharge from the output of the counter of the pulses of the binary code is fed to the input of the three-bit counter of the binary code, the outputs of which are fed to the logic block, the outputs of which are connected to the second inputs of the four-channel gate, the output of which is connected to the input of the binary pulse counter, the senior bit of the counter is fed to all the second inputs of the two-input digital adder modulo two, and the outputs of the least significant bits of the counter go to the first inputs of the adder, the output code of which determines the digital harmonic signal.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема задающего генератора кратных частот; на фиг. 3 - диаграмма работы задающего генератора кратных частот, на фиг. 4 - диаграмма работы предлагаемого устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - electrical block diagram of the master generator of multiple frequencies; in fig. 3 is a diagram of the operation of the master generator of multiple frequencies, FIG. 4 is a diagram of the operation of the proposed device.

Генератор цифрового гармонического сигнала (фиг. 1) содержит тактовый генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, задающий генератор кратных частот 2, состоящий из делителей-счетчиков двоичного кода 9, 10, 11, 12, k-разрядный счетчик двоичного кода 3, трехразрядный счетчик двоичного кода 4, логический блок 5, четырехканальный вентиль 6, (k+5)-разрядный счетчик двоичного кода 7, набор из (k+4)-двухвходовых сумматоров 8 по модулю два.The digital harmonic signal generator (Fig. 1) contains a clock generator of rectangular pulses of a fixed frequency 1, a master generator of multiple frequencies 2, consisting of dividers-counters of a binary code 9, 10, 11, 12, a k-bit counter of a binary code 3, a three-digit counter of a binary code 4, logical block 5, four-channel gate 6, (k + 5) -bit counter of binary code 7, a set of (k + 4) -two-input adders 8 modulo two.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Импульсы стабильной частоты ƒТ=const с тактового генератора поступают на вход задающего генератора кратных частот, который формирует сигналы с частотами ƒ=ƒТ/12, 2ƒ=ƒТ/6, 3ƒ=ƒТ/4, 4ƒ=ƒТ/3, которые поступают на первые входы четырехканального вентиля 6. Выход делителя-счетчика двоичного кода 9 равный ƒ=ƒТ/12 поступает на вход k-разрядного счетчика двоичного кода 3, старший разряд аk которого поступает на вход трехразрядного счетчика двоичного кода 4, выходы а1, а2, а3 которого являются входами логического блока 5, на выходе которого формируются четыре сигнала q1, q2, q3, q4, представленные следующими зависимостями:Pulses of stable frequency ƒ Т = const from the clock generator are fed to the input of the master generator of multiple frequencies, which generates signals with frequencies ƒ = ƒ Т / 12, 2ƒ = ƒ Т / 6, 3ƒ = ƒ Т / 4, 4ƒ = ƒ Т / 3 , which are fed to the first inputs of the four-channel gate 6. The output of the divider-counter of binary code 9 equal to ƒ = ƒ T / 12 is fed to the input of the k-bit counter of binary code 3, the most significant bit a k of which is fed to the input of the three-digit counter of binary code 4, outputs a 1 , a 2 , and 3 of which are the inputs of logical block 5, at the output of which four signals q 1 , q 2 , q 3 , q 4 are formed , represented by the following dependencies:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

которые поступают на вторые входы четырехканального вентиля 6. Вентиль 6 формирует на своем выходе чередующуюся последовательность импульсов частотой ƒ и ƒ/2, которая поступает на вход двоичного счетчика импульсов 7 разрядностью 2k+5, с младших (k+5)-выходов образуется цифровой код половины периода синусоиды, который поступает на первые входы (k+5)-двухвходовых сумматоров 8 по модулю два. На вторые входы сумматора 8 поступает старший разряд bk+5 счетчика 7 для формирования второй половины синусоиды.which are fed to the second inputs of the four-channel gate 6. Gate 6 forms at its output an alternating sequence of pulses with a frequency of ƒ and ƒ / 2, which is fed to the input of a binary counter of pulses 7 with a width of 2 k + 5 , from the lowest (k + 5) outputs a digital the code of half the period of the sinusoid, which is fed to the first inputs of the (k + 5) -two-input adders 8 modulo two. The high-order bit b k + 5 of the counter 7 is supplied to the second inputs of the adder 8 to form the second half of the sinusoid.

Таким образом, на шинах выходного сигнала появляется цифровой код у1, у2, …, уk+2, уk+3, уk+4 с законом изменения, близким к воспроизведению гармонического сигнала (например, синусоидального), частота которого линейно связана с частотой тактового генератора и равна ƒT/12⋅2k+4.Thus, on the buses of the output signal, a digital code appears at 1 , at 2 , ..., at k + 2 , at k + 3 , at k + 4 with a change law close to the reproduction of a harmonic signal (for example, sinusoidal), the frequency of which is linear is related to the clock generator frequency and is equal to ƒ T / 12⋅2 k + 4 .

Все преобразования в устройстве выполняются в дискретном виде и возможна полная реализация в интегральном исполнении.All transformations in the device are performed in a discrete form and a complete implementation in an integrated version is possible.

Claims (1)

Генератор цифрового гармонического сигнала, содержащий тактовый генератор, отличающийся тем, что в него введен задающий генератор кратных частот, вход которого соединен с тактовым генератором, выход задающего генератора кратных частот соединен со счетчиком импульсов двоичного кода и выходы соединены с первыми входами четырехканального вентиля, старший разряд с выхода счетчика импульсов двоичного кода поступает на вход трехразрядного счетчика двоичного кода, выходы которого поступают на логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами четырехканального вентиля, выход которого соединен со входом двоичного счетчика импульсов, старший разряд счетчика поступает на все вторые входы двухвходового поразрядного сумматора по модулю два, а выходы младших разрядов счетчика поступают на первые входы сумматора, выходной код которого и определяет цифровой гармонический сигнал.A digital harmonic signal generator containing a clock generator, characterized in that a multiple frequency master oscillator is introduced into it, the input of which is connected to the clock generator, the output of the multiple frequency master oscillator is connected to a binary code pulse counter and the outputs are connected to the first inputs of the four-channel gate, high-order bit from the output of the counter of the pulses of the binary code is fed to the input of the three-bit counter of the binary code, the outputs of which are fed to the logic block, the outputs of which are connected to the second inputs of the four-channel gate, the output of which is connected to the input of the binary pulse counter, the senior bit of the counter is fed to all the second inputs of the two-input bit-by-bit adder modulo two, and the outputs of the least significant bits of the counter go to the first inputs of the adder, the output code of which determines the digital harmonic signal.
RU2020136041U 2020-11-02 2020-11-02 Digital harmonic signal generator RU202507U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136041U RU202507U1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Digital harmonic signal generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136041U RU202507U1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Digital harmonic signal generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202507U1 true RU202507U1 (en) 2021-02-20

Family

ID=74665733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136041U RU202507U1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Digital harmonic signal generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202507U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU237169U1 (en) * 2024-11-20 2025-09-12 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine wave generator with digital amplitude control

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3657657A (en) * 1970-08-03 1972-04-18 William T Jefferson Digital sine wave generator
DE2713953A1 (en) * 1976-03-29 1977-10-06 Rca Corp HARMONICS GENERATOR FOR GENERATING THE THIRD HARMONICS
SU862353A2 (en) * 1980-01-03 1981-09-07 Предприятие П/Я А-1490 Digital harmonic oscillation generator
SU1202014A1 (en) * 1983-10-28 1985-12-30 Предприятие П/Я Р-6292 Digital sine signal generator
SU1561191A1 (en) * 1988-05-04 1990-04-30 Производственное объединение "Краснодарский ЗИП" Harmonic signal digit generator
DE2850289C2 (en) * 1977-11-21 1990-11-15 At & T Technologies, Inc., New York, N.Y., Us
SU1737698A1 (en) * 1990-07-09 1992-05-30 Научно-Производственное Объединение Им.Коминтерна Digital frequency synthesizer
RU2670028C1 (en) * 2017-07-18 2018-10-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine-wave generator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3657657A (en) * 1970-08-03 1972-04-18 William T Jefferson Digital sine wave generator
DE2713953A1 (en) * 1976-03-29 1977-10-06 Rca Corp HARMONICS GENERATOR FOR GENERATING THE THIRD HARMONICS
DE2850289C2 (en) * 1977-11-21 1990-11-15 At & T Technologies, Inc., New York, N.Y., Us
SU862353A2 (en) * 1980-01-03 1981-09-07 Предприятие П/Я А-1490 Digital harmonic oscillation generator
SU1202014A1 (en) * 1983-10-28 1985-12-30 Предприятие П/Я Р-6292 Digital sine signal generator
SU1561191A1 (en) * 1988-05-04 1990-04-30 Производственное объединение "Краснодарский ЗИП" Harmonic signal digit generator
SU1737698A1 (en) * 1990-07-09 1992-05-30 Научно-Производственное Объединение Им.Коминтерна Digital frequency synthesizer
RU2670028C1 (en) * 2017-07-18 2018-10-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine-wave generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU237169U1 (en) * 2024-11-20 2025-09-12 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine wave generator with digital amplitude control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2058659C1 (en) Digital oscillator
JPH0548003B2 (en)
JP2005198296A (en) Multi-stage numeric counter oscillator
US4241408A (en) High resolution fractional divider
US20060109035A1 (en) Clock frequency divider circuit
US4860238A (en) Digital sine generator
CN103346791B (en) Direct digital frequency synthesizer with simplified AND AND reconstructed ADD logic array
RU2670028C1 (en) Digital sine-wave generator
JPS60230705A (en) Digital circuit for generating time change signal and methodtherefor
US5864492A (en) Randomized digital waveshape samples from a look up table
RU202507U1 (en) Digital harmonic signal generator
JP5883705B2 (en) Signal generator
CN116400775A (en) a signal generator
JPH0225515B2 (en)
Alkurwy et al. Implementation of low power compressed ROM for direct digital frequency synthesizer
JP4696920B2 (en) DDS signal generator
CN1797955B (en) Multi-Stage Digital Counting Oscillator
RU237169U1 (en) Digital sine wave generator with digital amplitude control
JP3523369B2 (en) Direct digital synthesizer
JPS61182097A (en) Noise reduction device for electronic musical instruments
JP3226884B2 (en) Periodic function generator
US20160315621A1 (en) Asynchronous high-speed programmable divider
JPS60187123A (en) variable frequency pulse generator
JP2001127636A (en) PWM signal generator
JPH0983368A (en) D / A conversion circuit